一种沉锂母液的处理系统技术方案

技术编号:43383234 阅读:16 留言:0更新日期:2024-11-19 17:59
本技术属于废水处理领域,公开了一种沉锂母液的处理系统。包括原水罐、结晶分离器、加热器、旋流分离器、稠厚器、离心机、干燥机、蒸发母液罐、冷冻结晶器、脱水组件和元明粉储罐;结晶分离器与加热器连通;结晶分离器的下端设置第一盐腿,旋流分离器的下端设置第二盐腿,稠厚器底部的出料口与离心机的进料口连通,离心机的底部出料口与元明粉储罐连通;旋流分离器的母液溢流口、稠厚器的母液溢流口、离心机的母液出口与蒸发母液罐的进料口连通;蒸发母液罐的出料口与冷冻结晶器的进料端连通,冷冻结晶器的出料端与脱水组件连通。本技术的沉锂母液处理系统组成结构简单、运行能耗低、流程短、可提高硫酸钠纯度、浓缩硫酸锂。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于废水处理领域,涉及一种沉锂母液的处理系统


技术介绍

1、随着新能源行业发展,锂电池的需求量与日剧增,锂电池正极材料生产过程中会产生沉锂母液,该沉锂母液为硫酸钠和硫酸锂共存体系。

2、目前对沉锂母液的处理常用工艺为:将沉锂母液直接冷冻析出芒硝,芒硝用纯水返溶蒸发结晶得到元明粉,冷冻母液蒸发结晶得到元明粉和富锂母液,富锂母液回到沉锂单元进行回收锂。该工艺存在以下问题:芒硝的返溶需要消耗大量纯水;沉锂母液为高温溶液,先冷冻再蒸发导致能源的浪费;该工艺实施需要两套蒸发结晶设备,投资较大;蒸发结晶过程中,硫酸锂富集导致蒸发结晶出硫酸钠锂复盐,从而影响元明粉的纯度;硫酸钠晶体存在母液挟带硫酸锂的现象,导致最终元明粉纯度不够。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本技术的的目的在于提供一种组成结构简单、运行能耗低、流程短、可提高硫酸钠纯度、浓缩硫酸锂的沉锂母液处理系统。

2、为实现上述目的,本技术所采用的技术方案是:

3、一种沉锂母液的处理系统,包括原水罐、结晶分离器、加热器、旋流分离器、稠厚器、离心机、干燥机、蒸发母液罐、冷冻结晶器、脱水组件和元明粉储罐;其中:

4、所述结晶分离器与加热器连通;

5、所述结晶分离器的下端设置第一盐腿,所述第一盐腿的进料端与原水罐连通,所述第一盐腿的出料端与旋流分离器的母液进口连通;

6、所述旋流分离器的下端设置第二盐腿,所述第二盐腿的进料端与原水罐连通,所述第二盐腿的出料端与稠厚器的进料口连通;

7、所述稠厚器底部的出料口与离心机的进料口连通,离心机的底部出料口与元明粉储罐连通;

8、所述旋流分离器的母液溢流口、稠厚器的母液溢流口、离心机的母液出口与蒸发母液罐的进料口连通;

9、所述蒸发母液罐的出料口与冷冻结晶器的进料端连通,所述冷冻结晶器的出料端与脱水组件连通。

10、进一步地,所述第一盐腿的进料端包括第一进水分配器、设置在第一进水分配器底部的第一进水口,所述第一进水分配器内部设置第一进水腔,所述第一进水腔的底端与第一进水口连通,所述第一进水腔的顶端设置第一布水盘,所述第一布水盘上设置第一均水孔。进一步优选所述第一进水分配器底部均匀分布多个第一进水口,所述第一布水盘上均匀分布多个第一均水孔。进一步优选所述第一均水孔为圆形。

11、进一步地,所述第二盐腿的进料端包括第二进水分配器、设置在第二进水分配器底部的第二进水口,所述第二进水分配器内部设置第二进水腔,所述第二进水腔的底端与第二进水口连通,所述第二进水腔的顶端设置第二布水盘,所述第二布水盘上设置第二均水孔。进一步优选所述第二进水分配器底部均匀分布多个第二进水口,所述第二布水盘上均匀分布多个第二均水孔。进一步优选所述第二均水孔为圆形。

12、进一步地,所述第一盐腿的出料端设置在第一盐腿的中部。进一步优选所述第一盐腿的出料端设置在第一盐腿总高度的二分之一处。

13、进一步地,所述第二盐腿的出料端设置在第二盐腿的中部。进一步优选所述第二盐腿的出料端设置在第二盐腿总高度的二分之一处。

14、进一步地,所述蒸发母液罐与冷冻结晶器连通的管道上还设置一级冷却器,所述一级冷却器设置与原水罐分别连通的原水进口和原水出口。

15、进一步优选地,所述处理系统还包括与脱水组件的母液出口连通的冷冻母液罐。

16、进一步优选地,所述蒸发母液罐与冷冻结晶器连通的管道上还设置二级冷却器,所述二级冷却器设置在冷冻结晶器与一级冷却器之间,所述二级冷却器设置与冷冻母液罐分别连通的冷冻母液进口和冷冻母液出口。

17、进一步地,所述脱水组件的结晶出口与原水罐的进料口连通。

18、进一步地,所述脱水组件是离心机或板框压滤机。

19、与现有技术相比,本技术的有益效果为:

20、本技术的沉锂母液处理系统组成结构简单、运行能耗低、流程短、可提高硫酸钠纯度、浓缩硫酸锂。

21、本技术的结晶分离器设置第一盐腿逆流进水,进一步优选均匀分布多个的第一进水口和第一均水孔,保证原水与晶体充分接触,最大程度的淘洗硫酸钠,同时实现盐腿防堵等作用。本技术的旋流分离器底部设置第二盐腿,运行过程中二次采用原水逆流淘洗结晶,具备间距洗涤和防堵效果。两次淘洗均采用原水,溶解硫酸钠结晶中的硫酸锂、消除细晶,具备防堵效果。

22、本技术的沉锂母液处理系统可以将含有饱和硫酸钠和较高浓度硫酸锂的蒸发母液通过冷冻结晶,析出芒硝,进一步增浓硫酸锂。

23、本技术进一步设置一级冷却器和二级冷却器,蒸发母液与原水和冷冻母液降温进行两级降温,最大程度能源回收。

24、本技术的沉锂母液处理系统将析出芒硝采用原水返溶,进入原水罐,与原水共用蒸发系统,重结晶得到元明粉,不需要另外配备蒸发设备。

25、本技术的沉锂母液处理系统采用原水洗盐,比母液洗盐效果好,原水返溶芒硝,节约纯水消耗,芒硝蒸发重结晶与原水蒸发结晶共用一套蒸发设备,减少设备投资。

26、本技术的沉锂母液处理系统的离心母液均进入到下一工段,减少了循环泵等设备的应用。

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【技术保护点】

1.一种沉锂母液的处理系统,其特征在于,包括原水罐、结晶分离器、加热器、旋流分离器、稠厚器、离心机、干燥机、蒸发母液罐、冷冻结晶器、脱水组件和元明粉储罐;其中:

2.如权利要求1所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述第一盐腿的进料端包括第一进水分配器、设置在第一进水分配器底部的第一进水口,所述第一进水分配器内部设置第一进水腔,所述第一进水腔的底端与第一进水口连通,所述第一进水腔的顶端设置第一布水盘,所述第一布水盘上设置第一均水孔。

3.如权利要求1所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述第二盐腿的进料端包括第二进水分配器、设置在第二进水分配器底部的第二进水口,所述第二进水分配器内部设置第二进水腔,所述第二进水腔的底端与第二进水口连通,所述第二进水腔的顶端设置第二布水盘,所述第二布水盘上设置第二均水孔。

4.如权利要求1所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述第一盐腿的出料端设置在第一盐腿的中部;所述第二盐腿的出料端设置在第二盐腿的中部。

5.如权利要求4所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述第一盐腿的出料端设置在第一盐腿总高度的二分之一处;所述第二盐腿的出料端设置在第二盐腿总高度的二分之一处。

6.如权利要求1所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述蒸发母液罐与冷冻结晶器连通的管道上还设置一级冷却器,所述一级冷却器设置与原水罐分别连通的原水进口和原水出口。

7.如权利要求6所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述处理系统还包括与脱水组件的母液出口连通的冷冻母液罐。

8.如权利要求7所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述蒸发母液罐与冷冻结晶器连通的管道上还设置二级冷却器,所述二级冷却器设置在冷冻结晶器与一级冷却器之间,所述二级冷却器设置与冷冻母液罐分别连通的冷冻母液进口和冷冻母液出口。

9.如权利要求1所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述脱水组件的结晶出口与原水罐的进料口连通。

10.如权利要求1或9所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述脱水组件是离心机或板框压滤机。

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【技术特征摘要】

1.一种沉锂母液的处理系统,其特征在于,包括原水罐、结晶分离器、加热器、旋流分离器、稠厚器、离心机、干燥机、蒸发母液罐、冷冻结晶器、脱水组件和元明粉储罐;其中:

2.如权利要求1所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述第一盐腿的进料端包括第一进水分配器、设置在第一进水分配器底部的第一进水口,所述第一进水分配器内部设置第一进水腔,所述第一进水腔的底端与第一进水口连通,所述第一进水腔的顶端设置第一布水盘,所述第一布水盘上设置第一均水孔。

3.如权利要求1所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述第二盐腿的进料端包括第二进水分配器、设置在第二进水分配器底部的第二进水口,所述第二进水分配器内部设置第二进水腔,所述第二进水腔的底端与第二进水口连通,所述第二进水腔的顶端设置第二布水盘,所述第二布水盘上设置第二均水孔。

4.如权利要求1所述沉锂母液的处理系统,其特征在于,所述第一盐腿的出料端设置在第一盐腿的中部;所述第二盐腿的出料端设置在第二盐腿的中部。

5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:路娜尹延梅
申请(专利权)人:世韩天津节能环保科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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